Диагностика системы питания двигателя

Параметры технического состояния системы питания двигателей

От состояния приборов системы питания зависят мощность, расход топлива, пусковые качества, устой­чивость работы на малых оборотах холостого хода, динамика автомобиля, токсичность отработавших газов. Во время диагностики двигателя обязательно проводят проверку работы системы питания.

Правильная дозировка топлива и воздуха, чистота воздуха, поступающего в двигатель, качество распыла топлива оказывают влияние и на износ деталей кривошипно-шатунного механизма и приборов системы пи­тания двигателя, особенно топливных насосов и фор­сунок дизелей.

Нормальная работа двигателя обеспечивается хоро­шим состоянием топливных и воздушных фильтров, пре­цизионных пар насосов высокого давления, клапанов, форсунок, регулировкой карбюратора, чистотой впуск­ного трубопровода, герметичностью всей системы пита­ния, которая гарантирует также и противопожарное состояние автомобиля. На практике часто двигатель не запускается или работает с перебоями из-за наруше­ния регулировки или засорения одного из элементов системы питания. Иногда двигатели направляют в ка­питальный ремонт по причинам, якобы, ухудшения ди­намики, перерасхода топлива, которые фактически (пос­ле диагностирования) зависели от состояния топлив­ной системы, а не от изношенности цилиндро-поршневой группы или газораспределительного механизма. От состава рабочей смеси, приготавливаемой карбюрато­ром, в частности, зависит содержание окиси углерода в отработавших газах двигателя: окись углерода уве­личивается при ее обогащении, особенно при работе на малых оборотах. Регулировку карбюратора на малые обороты следует выполнять для каждого двигателя ин­дивидуально. Нельзя добиться уменьшения содержания окиси углерода в отработавших газах вывертыванием винта «качества» на одну и ту лее величину для разных двигателей одной марки при одинаковых карбюрато­рах. При этом регулировку карбюратора на холостой ход следует проводить после регулировки или проверки системы зажигания и клапанов газораспределительного механизма, на прогретом двигателе. Диапазон регули­рования состава смеси винтом «качества» довольно ши­рок: от смеси переобедненной, вызывающей неустойчи­вую работу двигателя, до переобогащенной, при кото­рой содержание окиси углерода и отработавших газах может достигать 9% и более,

Возникающие неисправности приборов системы пи­тании (табл. 5) вызывают отказы и работе двига­теля.

Полная диагностика автомобиля

Современный автомобиль – это сложный комплекс деталей, узлов, механизмов и прочих сборочных единиц. Несмотря на то, что конечной целью работы всех их является обеспечение исправного и надежного функционирования автомобиля, каждая имеет собственное назначение. В зависимости от этого назначения некоторые группы сборочных единиц принято комбинировать в системы.

До недавнего времени выделяли пять систем, четыре из которых (системы питания, смазки, охлаждения и зажигания) относились к двигателю, а одна (тормозная система) – к механизмам управления. Сегодня к ним добавились электронные системы обеспечения безопасности водителя и пассажиров.

В ходе комплексного диагностирования автомобиля особое внимание уделяется анализу технического состояния всех его систем, так как именно от степени их работоспособности зависят в конечном счете надежность, безопасность и комфорт движения. При этом обязательно учитывается специфика каждой системы и входящих в нее элементов.

Диагностика системы питания

Назначением системы питания является хранение топлива, его очистка и своевременная подача в цилиндры двигателя. Из этого следует, что основными элементами системы являются:

• топливный бак;
• топливный насос;
• фильтры очистки топлива;
• трубопроводы и магистрали;
• механизм подачи (карбюратор, инжектор, ТНВД);
• форсунки – для дизельных и инжекторных автомобилей;
• впускной коллектор – для карбюраторных автомобилей и автомобилей с моноинжектором;
• датчики и указатели.

Техническое состояние каждого элемента в отдельности и системы в целом влияет на устойчивость пуска и работы ДВС, тягово-скоростные характеристики, расход топлива, состав отработавших газов и прочие технико-эксплуатационные показатели. Неисправности системы питания, особенно те, которые могут повлечь переобогащение или переобеднение рабочей смеси или отклонение ее количества от установленной норы, способны существенно сказаться на ресурсе двигателя, приводя к ускоренному износу ЦПГ и клапанов. Поэтому важно выявлять и устранять проблемы на самых ранних стадиях.

Общая диагностика системы питания проводится методом контрольной ездки или на стенде с беговыми барабанами – это позволяет определить основные количественные показатели, на основе которых выносятся предположения об исправности или неисправности конкретных узлов и деталей. Так, повышенный расход топлива при малой мощности может свидетельствовать о неисправностях или разрегулировке карбюратора (инжектора, ТНВД), малый расход и малая мощность, а также затрудненный пуск – о проблемах с топливным насосом, магистралями, фильтрами. Топливный бак, места стыковки и резиновые топливные трубки обязательно проверяют на наличие утечек. Контролируют исправность датчика уровня топлива. Если в системе применяется инжектор, зачастую проводится компьютерная диагностика его электронного блока.

Проверка системы смазки

Система смазки служит для размещения, очистки и охлаждения моторного масла, его подачи к взаимодействующим друг с другом деталям ДВС для уменьшения трения между ними и, как следствие, износа, нагрева, загрязнения абразивными частицами металла. В состав системы входят:

• заливная горловина;
• масляный картер;
• масляные трубопроводы и магистрали;
• маслонасос с маслоприемником;
• центробежный фильтр;
• масляный радиатор;
• датчики и указатели;
• контрольный щуп.

Недостаток масла может вызывать серьезные неисправности вплоть до заклинивания деталей и полной потери их работоспособности. Но опасен и переизбыток смазочных материалов – их попадание в цилиндры чревато перегревом двигателя, образованием нагара, падением мощности. В таком случае наблюдается обильное дымление из выхлопной трубы, дым становится густым и черным. Стоит заметить, что подобные симптомы наблюдаются не только при неисправностях системы смазки, но и при износе поршневых колец. А вот свечение соответствующей индикаторной лампы на панели приборов или подтеки масла на картере ДВС явно говорят не в пользу исправности системы смазки. В любом случае, даже малейшее подозрение касательно поломок в ней должно стать поводом для комплексной проверки.

Главным показателем, определяющим состояние системы, является давление масла. На холостом ходу оно должно составлять не менее 50кПа, а при рабочей частоте вращения коленчатого вала – находиться в пределах 350-450 кПа. Если значение не соответствует норма, первым делом проверяют исправность датчика, и лишь после этого ищут поломки в масляном насосе и точки разгерметизации магистралей. В ходе диагностики проверяются рабочие показатели температуры масла и интенсивности его циркуляции, оценивается цвет и консистенция смазочного материала. После завершения работ масло и масляные фильтры заменяют.

Контроль исправности системы охлаждения

Система охлаждения необходима для создания и сохранения нормального температурного режима работы двигателя. В подавляющем большинстве современных автомобилей применяются жидкостные системы охлаждения с принудительной циркуляцией. Они включают следующие элементы:

• радиатор с заливной горловиной;
• вентилятор радиатора;
• жалюзи радиатора;
• трубопроводы, магистрали, краны;
• рубашка охлаждения ДВС;
• расширительный бачок;
• термостат;
• водяной насос (помпа).

Неисправности системы охлаждения двигателя могут повлечь его переохлаждение или перегрев. Под переохлаждением понимается снижение рабочей температуры до 70 градусов и ниже, что влечет перерасход топлива и падение мощности. Перегрев, то есть превышение порога в 100 градусов, также чреват падением мощность, может вызвать разгерметизацию (прорывы пара), а при длительной эксплуатации перегретого ДВС – заклинивание последнего.

Диагностика системы охлаждения включает проверку герметичности, контроль температурных точек срабатывания термостата, включения вентилятора и поворота жалюзи. Проверяется интенсивность циркуляции жидкости, то есть производительность помпы, определяется необходимость чистки радиатора и магистральных деталей.

Диагностические работы по системе зажигания

Предназначение системы зажигания – воспламенение рабочей смеси в цилиндрах двигателя в заданные моменты времени. Из этого следует, что основная сфера ее применения – карбюраторные и инжекторные ДВС. В состав системы зажигания по направлению движения энергии входят:

• аккумуляторная батарея и генератор;
• замок и ключ зажигания;
• катушка зажигания;
• конденсатор;
• прерыватель и распределитель (классическая компоновка);
• электронный блок (компоновка CDI);
• низковольтные и высоковольтные провода;
• свечи зажигания.

Все неисправности системы зажигания можно условно разделить на три группы: искра отсутствует вовсе, искра отсутствует в некоторых цилиндрах или искра присутствует, но не в требуемый момент времени. Это неизбежно отражается на характере работы ДВС. В первом случае все просто – если нет искры, нет воспламенения смеси. Во втором наблюдается так называемое «троение» двигателя, при котором существенно падает мощность и стабильность работы, наблюдаются сильные вибрации. Третий случай привод к чересчур раннему или позднему зажиганию, что означает снижение эксплуатационных характеристик автомобиля и ускоренный износ кривошипно-шатунного механизма.

Проверка исправности системы зажигания проводится в направлении, обратном направлению движения энергии. Сначала контролируется техническое состояние свечей и их колпачков. Высоковольтные и низковольтные провода прозваниваются при помощи мультиметра. После этого определяется момент зажигания, на основе чего делается вывод о необходимости регулировки, ремонта или замены распределительных устройств. Состояние катушки можно проверить, измерив ее индуктивность и сопротивление, а для АКБ и генератора решающими показателями станут напряжение и сила тока.

Проверяем тормоза

Тормозная система служит для уменьшения скорости транспортного средства, его остановки и удержании на месте (в качестве средства предотвращения самопроизвольного начала движения). По назначению тормозные системы делят на рабочие, запасные вспомогательные и стояночные; по типу рабочего органа – на барабанные и дисковые; по типу привода – на механические, гидравлические и пневматические. Вот приблизительный состав классической тормозной системы легкового автомобиля:

• педаль тормоза;
• вакуумный усилитель;
• главный тормозной цилиндр;
• колесные тормозные цилиндры;
• трубопроводы и магистрали;
• разжимной кулак или привод суппорта;
• тормозной барабан или диск;
• тормозные колодки.

Неисправности тормозной системы особо опасны ввиду возможности потери управляемости, начала неконтролируемого заноса и других предпосылок дорожно-транспортного происшествия. Они могут быть вызваны износом колодок и рабочих поверхностей, выходом из строя одного или нескольких из тормозных цилиндров, попаданием атмосферного воздуха в систему. При подозрении на поломки в тормозной системе следует немедленно обратиться к квалифицированному специалисту для ее диагностики.

Проверка начинается с измерения свободного хода педали и сопоставления данных с нормой. Затем определяется эффективность и симметричность торможения – для этого лучше всего подойдет стенд с беговыми барабанами. Изучается рабочее давление в системе и ее герметичность, определяется степень износа в механических узлах и коэффициент усиления давления на педаль. В случае необходимости после завершения диагностики выполняется замена деталей, заливка новой тормозной жидкости, прокачка системы.

Методика контроля электронных систем

В современном автомобилестроении массово применяются электронные системы обеспечения активной и пассивной безопасности водителя и пассажиров. Принцип их действия, особенности устройства и даже названия могут кардинально различаться в зависимости от производителя, класса и модели автомобиля, однако в диагностировании этих систем есть общие черты.

Контрольно-диагностические операции выполняются с помощью специального ПО, устройства с которым подключаются к бортовой компьютерной сети автомобиля. Программа собирает статистику использования систем, моменты их срабатывания и характер изменения дорожной ситуации в эти моменты. В случае необходимости она же помогает заменить устаревшую или деффектную прошивку устройства. На основе анализа собранной информации важно сделать правильный вывод об исправности электронного блока системы безопасности и комплекса ее датчиков.

1. Характерные неисправности систем питания

Характерные неисправности системы питания: нарушение герметичности, течь топлива из топливных баков, трубопроводов, загрязнение топливных и воздушных фильтров.

У карбюраторных двигателей изменяется пропускная способность калиброванных отверстий и жиклеров карбюратора, происходит разрегулировка жиклеров холостого хода, нарушается герметичность игольчатoгo клапана поплавковой камеры карбюратора, изменяется уровень топлива в поплавковой камере, изменяется упругость и длина пружины в ограничителях максимальной частоты вращения коленчатого вала. В топливном насосе карбюраторного двигателя возможны прорывы Диафрагмы и уменьшение жесткости диафрагменной пружины.

У дизелей появляется износ и раз регулировка плунжерных пар насоса высокого давления и форсунок, потеря герметичности этих механизмов. Возможен износ отверстий форсунок, их закоксованность и засорение. Эти неисправности приводят к неравномерности работы топливного насоса по количеству и углу подаваемого топлива, ухудшению качества распыливания топлива форсункой, изменению момента начала подачи топлива.

В результате перечисленных неисправностей повышается расход топлива и увеличивается токсичность отработанных газов.

2. Диагностика систем питания

Диагностическими признаками неисправностей системы питания являются: затруднение пуска двигателя, увеличение расхода топлива под нагрузкой, падение мощности двигателя и его перегрев, изменение состава и повышение токсичности отработавших газов.

Диагностирование системы питания дизельных и карбюраторных двигателей проводится методами ходовых и стендовых испытаний.

При диагностике методом ходовых испытаний определяют расход топлива при движении автомобиля с постоянной скоростью на мерном горизонтальном участке дороги с малой интенсивностью движения Движение осуществляется в обоих направлениях.

Контрольный расход топлива определяют для грузовых автомобилей при постоянной скорости 30-40 км/ч и для легковых — при скорости 40-80 км/ч. Количество израсходованного топлива измеряют расходомерами, которые используют не только для диагностики системы питания, но и для обучения водителей экономичному вождению.

Диагностирование системы питания автомобиля можно проводить и одновременно с испытанием тяговых качеств автомобиля на стенде с беговыми барабанами значительно сокращает потери времени и исклю­чает неудобства метода ходовых испытаний. Для этого автомобиль устанавливают на стенде таким образом, чтобы ведущие колеса опира­лись на беговые барабаны. Перед замером расхода топлива предвари­тельно прогревают двигатель и трансмиссию автомобиля в течение 15 мин. при скорости 40 км/ч на прямой передаче и при полном открытии дросселя, для чего на ведущих колесах создают нагрузку нагрузочным устройством стенда. После этого у карбюраторных двига­телей проверяют работу топливного насоса (если стенд с беговыми барабанами не оборудован манометром для контроля работы топливно­го насоса) прибором модели 527Б на развиваемое им давление и герметичность клапана поплавковой камеры карбюратора. Давление замеряют при малой частоте вращения коленчатого вала двигателя и при открытом запорном кране. Результаты проверки сравнивают с данными таблицы, помещенной на крышке футляра прибора, и, если есть необходимость, устраняют неисправности.

Нормальное давление у топливных насосов Б-9 и Б-10 автомобилей ЗИЛ-130, ГАЗ- 53А, «Урал-375Д» и «Урал-377» равно 0,025-0,03 МПа. Для определения расхода топлива, отсоединив прибор 527Б, подсоеди­няют расходомер. По количеству израсходованного топлива за время испытания рассчитывают расход топлива (в л/100 км), соответствующий определенной скорости движения, и сравнивают полученный результат с нормативом.